天然气和石油行业如何准备?

美国的石油和天然气行业致力于保护环境，并不断改进其飓风准备和响应计划。在任何飓风或热带风暴过后，我们的目标都是尽快、尽可能安全地全面恢复运营。对于飓风季节，该行业继续从2008年的主要飓风古斯塔夫(Gustav)和艾克(Ike)以及2005年的卡特里娜(Katrina)和丽塔(Rita)或2012年的超级风暴桑迪(Sandy)中汲取重要经验教训。

API在行业应对飓风方面发挥着两个主要作用。首先，API大致传达了行业在重大事件发生之前、期间和之后是如何准备和应对的，以减轻积极应对潜在破坏性事件的公司的一些负担。其次，API与成员公司、其他行业以及联邦、州和地方政府合作，为飓风做好准备，尽可能快速、安全地恢复运营。

API成员公司还独立开展工作，改善对飓风和其他自然或人为灾害的准备工作。例如，它们审查和更新了应急计划，建立了冗余的沟通途径，并与供应商作出预先安排，以帮助确保它们在紧急情况下拥有足够的资源。

API，国际钻井承包商协会和海上运营商委员会，作为监管机构的联络人，协调关键设计标准的行业审查，并提供一个论坛，分享以往海上环境中飓风的经验教训。

这些共同努力至关重要，因为墨西哥湾提供了美国超过15%的石油和约3%的天然气。墨西哥湾约91%的石油供应来自深水设施，墨西哥湾沿岸地区的炼油产能占美国总炼油产能的45%以上。

陆上，有各种API委员会和小组委员会与成员合作，包括下游委员会，处理潜在的炼油厂影响，以及石油泄漏应急准备和响应小组委员会，处理广泛的公司响应业务并将其纳入国家响应框架。

背景

2012年:2012年大西洋飓风季的特点是热带气旋活动高于平均水平，形成了19个热带风暴，其中10个成为飓风。对于美国石油和天然气行业来说，超级风暴桑迪是本季度影响最大的风暴。“桑迪向美国东北部移动，直到28日转向西向大西洋中部海岸。桑迪在靠近新泽西州大西洋城登陆之前转变为后热带气旋。桑迪的路径导致了最坏的情况，从新泽西州北部到康涅狄格州的沿海地区，包括纽约市和长岛。不幸的是，风暴潮发生在大西洋沿岸接近涨潮的时候。这导致了创纪录的潮位。”¹

风和洪水破坏了关键的燃料设施，如码头、管道、储存设施和卡车机架，以及为这些设施供电的电力基础设施。码头、控制系统、蒸汽回收装置和设施内的电气开关设备是一些遭受严重破坏的配套基础设施。更换零部件和复杂的系统需要时间和专业技术才能安全恢复服务。在风暴最猛烈的时候，东海岸6家炼油厂被关闭或减产，几条产品管道瘫痪，24个终端受到影响。包括华盛顿特区在内的21个州有800多万用户断电，新泽西州、纽约州和宾夕法尼亚州各有100多万用户断电。²除了桑迪的影响，从11月7日开始，一股东北风影响了大西洋中部和东北部，带来强风、雨雪和沿海洪水。石油和天然气行业与政府合作伙伴合作，恢复了关键服务，到11月底，所有炼油厂都恢复了正常运行，只有2个终端仍然停止服务，所有服务该地区的管道都在运行。

上游(勘探和生产)

在2005年的主要飓风中，海湾深处的海浪更高，风力更强，因此业界不再将其视为一个统一的水体。通过评估这些风暴和其他风暴的影响，科学家们发现，墨西哥湾中部更容易发生飓风，因为这里是暖流的聚集地，暖流可以增强风暴的强度。

修订后的风、浪和水流测量数据(“海洋”数据)促使API重新评估该地区工业运营的推荐规范(RPs)。

上游部门继续将有关强风暴如何影响墨西哥湾条件的最新环境(海洋)数据整合到其海上结构设计标准中。这一努力导致了2008年RP 2SK的更新发布，浮式构筑物泊位系统设计与分析，该标准为飓风季节墨西哥湾移动海上钻井装置(MODU)系泊系统的设计和操作提供了指导，自其发布以来已得到验证。API RP 95J，墨西哥湾飓风季节自升式钻井作业，建议将自升式钻井平台定位在海底更稳定的区域，并将平台甲板定位在高于海面的位置，于2006年发布，并在其成功的指导下得到了重申。

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API最近发布了几个新标准，改进了墨西哥湾飓风的结构设计和评估考虑因素。这些包括:

推荐实践2MET，海洋设计和运行条件的推导该标准对石油工业中所有类型的海上结构的设计、建造和操作的气象和海洋条件的确定和使用提出了一般要求。

推荐实践2A-LRFD，规划，设计和建造固定式海上平台-载荷和阻力系数设计，它是设计和建造新的固定海上平台的指南，也是用于海上油气钻探、开发、生产和储存的现有平台的搬迁指南。

推荐实践2MIM，系泊完整性管理，为连接到永久浮式生产系统(FPS)的系泊系统的完整性管理(IM)提供了指导，用于海上地区碳氢化合物的钻井、开发、生产和/或存储。

推荐练习2RIM，浮式生产系统立管的完整性管理，为连接到永久浮式生产系统(FPS)的隔水管的完整性管理(IM)提供了指导，该系统用于海上油气的钻井、开发、生产和存储。

推荐实践2FSIM，浮动系统的结构完整性管理，为浮式生产系统(FPSs)的浮式系统完整性管理(FSIM)提供指导，其中包括石油和天然气行业用于支持钻井、生产、存储和/或卸载作业的张力腿平台(tlp)。

API最近还重申了几个标准，这些标准已经证明了海湾飓风的结构设计和评估能力。这些包括:

建议实务实务2a -水务署规划，设计和建造固定式海上平台-工作应力设计，它是设计和建造新的固定海上平台的指南，也是用于海上油气钻探、开发、生产和储存的现有平台的搬迁指南。

推荐作业2GEO，岩土工程和基础设计注意事项，其中包括地球科学和基础工程方面的要求和建议，适用于广泛的海上结构，而不是特定类型。

推荐练习2SIM，海上固定结构的结构完整性管理，旨在为用于海上油气钻探、开发、生产和储存的现有固定海上结构的结构完整性管理(SIM)提供指导。

API还发布了公告，以帮助更好地准备和恢复墨西哥湾飓风后的生产。这些包括:

• 公告2道明,飓风季节海上生产设施关停指南该项目旨在提高独立平台设备的安全性。
• 公告2张敬轩飓风后海上结构结构检查指南，它为确定建筑物是否遭受飓风引起的损害而影响人员安全、主要结构完整性或其执行预期目的的能力提供指导。

生产和飓风(工业为风暴准备和风暴后恢复所采取的步骤)

• 在热带风暴或飓风靠近钻井和生产作业的前几天，公司将疏散所有非必要人员，并开始关闭生产。
• 随着风暴的逼近，所有人员将从钻井平台上撤离，生产将停止。钻井船可以转移到安全地点。在预计不会受到风暴直接袭击的地区，工作人员通常会被疏散和/或关闭，因为风暴可以在几乎没有通知的情况下改变方向。
• 在风暴过后，可以安全飞行后，运营商将对陆上和海上设施进行“飞越”，以评估空中造成的损害。对于陆上设施，这些“天桥”可以识别洪水、设施损坏、道路或其他基础设施问题以及泄漏。海上“立交桥”寻找受损的钻井平台、平台损坏、泄漏和可能的管道损坏。
• 许多海上钻井平台都配备了GPS定位系统，使联邦官员和钻井承包商能够在飓风之前、期间和之后远程监控钻井平台的位置。如果钻井平台被风暴拖离现场，定位系统可以让工作人员尽快、尽可能安全地找到并回收钻井平台。
• 一旦安全问题得到解决，运营商将派遣评估人员到海上设施进行物理评估。
• 如果设施完好无损，附属设施，如输送石油和天然气的管道，也完好无损，可以接受运输，运营商将开始重启生产。钻井平台将开始作业。

炼油厂和管道

尽管在2005年和2008年的飓风中遭受了前所未有的破坏和供应中断，但该行业迅速而安全地恢复了炼油和管道运营，在2008年为消费者提供了接近创纪录水平的汽油和馏分油(柴油和取暖油)。在墨西哥湾或附近运行的石油和石油产品管道继续审查其资产和业务，以最大限度地减少风暴的潜在影响，缩短恢复时间。虽然飓风造成了一些短缺，但供应中断只是暂时的，尽管发电和配电、生产关闭和炼油厂关闭等配套基础设施遭到了广泛破坏。管道需要稳定的原油或精炼产品供应，以保持产品流向预定目的地。

为了应对未来的严重风暴，炼油厂和管道公司采取了以下措施:

• 与公用事业公司合作，明确电力恢复的优先事项，这对重新启动运营至关重要，并帮助最大限度地减少对燃料分配和交付的重大中断。
• 确保备用发电设备的安全，并与联邦、州和地方政府合作，确保管道和炼油厂被视为备用电力的“关键”基础设施。
• 建立冗余通信系统，以支持业务的连续性和定位员工。
• 与供应商合作，预先安排食品、水和运输，并更新应急计划，以确保其他应急供应和服务。
• 对参加过各种演习和演练的员工进行额外培训。
• 重新审查和改进应急和业务连续性计划。
• 在适当情况下加固岸上建筑物和高架设备，以尽量减少潜在的洪水损失。
• 与各州和地方应急管理官员合作，为需要进入在紧急情况下受到限制的灾难现场的员工提供文件和证书。
• 参加行业会议，分享最佳实践和改进机会。

炼油厂和飓风(行业为风暴准备和风暴后恢复所采取的步骤)

• 在大型风暴登陆前的几个小时，炼油厂通常会疏散所有非必要人员，并开始关闭或减少运营。
• 在预计不会受到风暴直接袭击的地区，作为预防措施，业务经常被关闭或缩减，因为风暴可能在几乎没有通知的情况下改变方向。
• 一旦安全，小组就会来评估损失。如果发生了损坏或进水，必须在炼油厂恢复生产之前进行修复和处理。
• 其他可能导致炼油厂推迟重启的因素包括原油的供应、工厂运行所需的电力以及冷却工艺装置所需的水。
• 炼油厂很复杂。要让一家炼油厂恢复运转，光按一下开关是不够的。一旦做出重新启动是安全的决定，可能需要几天时间才能恢复到正常运行水平。这是因为工艺单元和相关设备必须分阶段恢复运行，以确保安全成功启动。
• 如果设施完好无损，或者进行了必要的维修，而辅助设施——比如输送石油和天然气的管道——也完好无损，可以接受运输，运营商将开始重启生产。

管道和飓风(行业为风暴准备和风暴后恢复所采取的步骤)

• 管道运行可能会受到风暴的影响，主要是停电，但也会受到直接破坏。
• 海上输油管道受损后，需要雇佣潜水员，进行维修和安全检查，才能恢复供应。损坏的陆上管道必须在恢复作业前进行评估、修复和检查。
• 没有电力，原油和石油产品就无法通过管道运输。运营商通常持有或租用备用发电机，但需要时间才能将它们运至现场。
• 如果由于墨西哥湾沿岸/墨西哥湾原油或天然气产量减少，或者由于炼油厂关闭，没有产品进入管道，那么已经在管道中的原油和产品就无法从另一端推出。
• 风对储油站地面储油罐的破坏也会影响输油管的供应。

背景

2008: 2008年飓风季非常活跃，有16个被命名的风暴，其中8个成为飓风，其中5个是主要飓风。对于美国石油和天然气行业来说，2008年最严重的两场风暴分别是9月中旬在德克萨斯州贝敦附近登陆的艾克飓风和9月1日在路易斯安那州登陆的古斯塔夫飓风。

2级强飓风古斯塔夫(Gustav)导致石油和天然气输送系统和生产平台处于离线状态，这些系统尚未从两周前的一场较小风暴中完全恢复，并给北部的巴吞鲁日带来了严重的洪水。另一场强二级飓风艾克(Ike)导致德克萨斯州东部和路易斯安那州墨西哥湾沿岸的大部分生产、加工和管道基础设施关闭。艾克对电力传输和配电线路造成了严重破坏，这些破坏推迟了主要加工厂、管道和炼油厂的重启。风暴过后，多达370万用户断电，仅德克萨斯州就有约250万。

在中断的高峰期，超过20%的美国炼油厂产能处于闲置状态。矿产管理处，现在叫安全与环境执法局据估计，墨西哥湾3800个石油和天然气生产平台中有2127个暴露在古斯塔夫和艾克飓风的飓风环境下，风速超过每小时74英里。古斯塔夫和艾克飓风共摧毁了60个平台。一些先前报告有严重损坏的平台已重新评估，并决定予以销毁。被摧毁的平台每天生产13657桶石油和9650万立方英尺天然气，相当于墨西哥湾每天石油产量的1.05%和天然气产量的1.3%。

20052005年的飓风季节是有记录以来最活跃的，打破了以前的记录。根据美国能源部(Department of Energy)的数据，卡特里娜(Katrina)和丽塔(Rita)飓风途经地区的炼油厂在中断的高峰期关闭，约占美国炼油产能的29%。在海上，矿产管理局(MMS)估计，墨西哥湾3.3万英里的管道中有2.2万英里，4000个平台中有3050个处于两次5级风暴的直接路径上。风暴共摧毁了115个平台，另有52个平台受损。

即便如此，工业工人和承包商中没有人员伤亡。MMS的一份报告发现，“联邦外大陆架的设施没有泄漏到海岸线;被油浸的鸟类或哺乳动物;或涉及任何需要收集或清理的石油发现”。

1.https://www.weather.gov/okx/HurricaneSandy5Year
2.http://www.oe.netl.doe.gov/docs/2012_SitRep5_Sandy_10302012_300PM_v_1.pdf